手術記録映像の再利用によるカテーテル手技医育成支援

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25350341
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 戸田 真志 熊本大学, 総合情報統括センター, 教授 (40336417)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: カテーテル手技 / パン・チルト・ズームカメラ / ジェスチャ認識 / カメラ操作 / インターフェース / スワイプ

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、カテーテル手技映像記録に対して編集技術を駆使することで、ユーザの効率的な閲覧を可能とし、実利用性の高い医師育成教材としての再利用性を実現する仕組みの開発を目的としている。
平成２５年度にて、手技映像記録とその閲覧、さらに、指導医が手技映像を直接編集できるアプリケーション等、本研究の基盤に関わる、記録、閲覧、編集等の仕組みの構築が完了したことから、平成２６年度は、映像撮影の品質を向上させるための操作インターフェースの構築を行った。
カテーテル手技映像記録では、術者の手元の動きの記録が重要となる。この時、術者のカテーテル操作の動き、振る舞いは極めて微小であるため、ズームの利いた撮影方式を採用する必要がある。その一方で、この撮影方式では撮影領域が狭くなってしまうため、患者のベット位置の移動などによって、本来記録すべき術者の手元が撮影領域外となってしまい、結果的に低品質な映像記録となってしまう場合がある。いうまでもなく、術者はリモコンなどを利用してカメラパラメータを変更することは、清潔性の保持等の観点から困難であり、機材を必要としないカメラ操作手法が必要となる。この問題を解決するために、術者自身がジェスチャにて、カメラのパン・チルトを操作可能なインターフェースを実装した。術者のジェスチャは、記録している映像を処理することで抽出する。すなわち、得られた画像から肌色抽出によって術者の手部を切り出し、その重心位置の時間変位を求めることで、術者のスワイプの様子を求める。術者の左右方向のスワイプはカメラのパンに、上下方向のスワイプはチルトにそれぞれ割り振った。これらはタブレット型コンピュータの操作方式に準拠しており、術者が直観的に操作可能である。
実際の記録用カメラを利用して構築した操作インターフェースが有用であることを確認した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

概ね研究計画通りであり、特段の問題や研究計画の変更等は見当たらない。

Strategy for Future Research Activity

現状では特に大きな問題等は見受けられず、次年度以降も研究計画に従って研究を着実に遂行する予定である。

Causes of Carryover

当初計画では、カメラやネットワーク機器等を包括的に購入し、安定継続的に記録可能な環境を構築する予定であったが、インターフェース等のアルゴリズム開発を優先したため、研究費に残額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

安定継続的に記録可能な環境に必要な機材を購入し、実験環境の整備を行う予定である。

Research Products

• [Presentation] 筋電信号を用いた認知状態推定に関する試み (2015)
  • Author(s): 渡邊真樹, 右田雅裕, 戸田真志, 近藤一晃, 櫻沢繁, 秋田純一, 中村裕一
  • Organizer: 電子情報通信学会MEとバイオサイバネティックス研究会（MBE）
  • Place of Presentation: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • Year and Date: 2015-01-22 – 2015-01-23